(1)已知X、Y、Z为第三周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表:
| 电离能/kJ·mol-1 | I1 | I2 | I3 | I4 |
| X | 578 | 1 817 | 2 745 | 11 578 |
| Y | 738 | 1 451 | 7 733 | 10 540 |
| Z | 496 | 4 562 | 6 912 | 9 543 |
。
(2)A、B、C、D是周期表中前10号元素,它们的原子半径依次减小。D能分别与A、B、C形成电子总数相等的分子M、N、W,且在M、N、W分子中,A、B、C三原子都采取sp3杂化。
①A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为 (用元素符号表示)。
②M是含有 键的 分子(填“极性”或“非极性”)。
③N是一种易液化的气体,请简述其易液化的原因:
。
④W分子的VSEPR模型的空间构型为 ,W分子的空间构型为 。
⑤AB-中和B2分子的π键数目比为 。
(3)E、F、G三元素的原子序数依次增大,三原子的核外的最外层电子排布均为4s1。
①E元素组成的单质的晶体堆积模型为 (填字母)。
a.简单立方堆积 b.体心立方堆积
c.六方最密堆积 d.面心立方最密堆积
②F元素在其化合物中最高化合价为 。
③G2+的核外电子排布式为 ,G2+和N分子形成的配离子的结构式为 。
(1)Al>Mg>Na 元素Mg价电子排布式为3s2,处于全充满状态,比Al价电子排布(3s23p1)稳定,则Mg的第一电离能大于Al的第一电离能
(2)①C<O<N ②极性 非极性 ③氨分子间存在氢键,分子间作用力大,因而易液化 ④四面体形 V形 ⑤1∶1
(3)①b ②+6 ③1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9
(1)X、Y、Z为第三周期元素,根据其原子的第一至第四电离能知,X、Y、Z分别为Al、Mg、Na,X、Y、Z的电负性从大到小的顺序为Al>Mg>Na,元素Mg价电子排布式为3s2,处于全充满状态,比Al价电子排布稳定,则Mg的第一电离能大于Al的第一电离能。(2)根据题给信息知,A、B、C、D分别为碳、氮、氧、氢。①由于N元素的p电子满足洪特规则特例,能量降低,第一电离能升高,故N元素的第一电离能比氧元素的第一电离能大,则C、N、O的第一电离能由小到大的顺序为:C<O<N;②M为甲烷,甲烷含有碳氢极性共价键,分子构型为正四面体形,故甲烷为非极性分子;③N为氨,是一种易液化的气体,是因为氨分子间存在氢键,分子间作用力大,因而易液化;④W为水,中心原子氧原子上有两对孤电子对,跟中心原子周围的σ键加起来是4,它们相互排斥,形成四面体,故水分子的VSEPR模型的空间构型为四面体形,水分子的空间构型为V形;⑤CN-和N2分子中的π键数目比为2∶2=1∶1。(3)E、F、G分别为钾、铬、铜。①钾为体心立方堆积;②铬元素的价电子排布式为3d54s1,故其化合物中最高化合价为+6;③基态Cu的核外电子排布式为[Ar]3d104s1,故C
的核外电子排布式为[Ar]3d9,C和NH3分子形成的配离子为[Cu(NH3)4
,其结构式为
。